Còrr is ceud bliadhna air ais, as t-samhradh 1922, chaidh plèana le uidheamachd airson obair cheimigeach adhair a dhèanamh a’ cleachdadh an dòigh spraeadh an-aghaidh plàighean is ghalaran a thoirt air falbh bho raon-adhair prìomh-bhaile Khodynka. Chomharraich tursan-adhair deuchainn soirbheachail toiseach leasachadh itealain àiteachais.
An-diugh, tha cleachdadh diofar dhòighean itealain airson dìon planntrais air leth cudromach gu h-eaconamach, leis gu bheil e a’ toirt cothrom:
- sgrùdadh iomallach air sgèile mhòr air bàrr àiteachais;
- ceumannan dìon ann an amannan àiteachais goirid agus ann an àiteachan a tha doirbh faighinn thuca an aghaidh plàighean a tha gu math cunnartach (locust, leòmainn faiche, creimich coltach ri luchag, daolagan buntàta Colorado, turtaran cronail) agus galairean (meirge duilleach, gaiseadh fadalach, alternaria);
- làimhseachadh nuair a tha an talamh làn taiseachd, nuair nach urrainn dha uidheamachd talmhainn a dhol a-steach don achadh, gu sònraichte nuair a bhios tu a ’sabaid luibhean;
- giollachd bàrr àrd (arbhar, lus na grèine) agus bàrr sìol;
- a 'giollachd padies rus;
- cur sìos;
- giollachd bàrr air leòidean le leathad nas àirde na 7 ceum, far nach urrainn uidheamachd spraeadh talmhainn obrachadh.
Anns an Aonadh Sòbhieteach, b 'e an AN-2 bunait a' chabhlach itealain àiteachais. An-dràsta, tha leasachadh itealain àiteachais a’ gluasad a dh’ionnsaigh leudachadh mòr air cleachdadh itealain ultra-aotrom (ULA) agus carbadan adhair gun luchd-obrach (UAV), a tha tòrr nas saoire na itealain trom-dhleastanais. A rèir Riaghailtean Itealaich Feadarail agus Còd Adhair Caidreachas na Ruis, tha itealan ultra-aotrom na itealan (itealain) aig a bheil:
- an cuideam falbh as àirde nach eil nas motha na 495 kg (ach a-mhàin uidheamachd teasairginn itealain);
- an astar stàile calibrated as àirde (astar itealaich as ìsle) gun a bhith nas fhaide na 65 km/h.
Tha itealain gun luchd-obrach (UAV) a’ toirt a-steach carbadan aig a bheil tursan-adhair fo smachd pìleatan a tha taobh a-muigh an itealain (pìleatan iomallach).
Tha feartan a’ mhodh cheart de chleachdadh UAV air an co-dhùnadh leis a’ chuideam as àirde a ghabhas a thoirt dheth:
- suas ri 250 g - chan eil iad fo ùmhlachd clàradh stàite no cunntasachd;
- bho 250 g gu 30 kg - le ùmhlachd do chlàradh stàite èigneachail;
- bho 30 kg agus barrachd - fo ùmhlachd clàradh stàite.
Tha buannachdan cudromach ann a bhith a’ cleachdadh UAVan agus SLAn:
- chan eil call sam bith ann bho mhilleadh air bàrr le cuibhlichean no an fheum air tramlines a chleachdadh (an taca ri uidheamachd talmhainn);
- àrd-èifeachdas le cosgaisean obrachaidh nas ìsle (an taca ri itealain trom-dhleastanas, leis nach eil feum aig na h-itealain sin air raointean-adhair uidheamaichte).
Bidh cleachdadh itealain gun luchd-obrach a’ cuideachadh le bhith a’ fuasgladh nan duilgheadasan a leanas:
- a ’faighinn fiosrachadh mionaideach mu bhith a’ cruthachadh bunait cartografach airson fearann àiteachais agus suidheachadh stuthan àiteachais leis na dearbh cho-chomharran aca airson dealbhadh agus cumail sùil air pròiseasan teicneòlach cinneasachadh àiteachais;
- a’ dèanamh sgrùdadh iomallach stèidhichte air dealbhan ioma-shealladh air uachdar fon talamh àiteachais gus suidheachadh agus leasachadh bàrr a dhearbhadh, a’ ro-innse toradh stèidhichte air a bhith ag obrachadh a-mach clàr-amais an fhàsmhorachd stèidhichte air toraidhean dealbhan speactram, msaa;
- smachd obrachaidh ann an àm fìor air obrachadh uidheamachd talmhainn agus càileachd obair àiteachais;
- sgrùdadh phytosanitary geocoded air fearann àiteachais gus faighinn a-mach ìre luibhean bàrr, làthaireachd phlàighean agus nochdaidhean de ghalaran aig ìre thràth de leasachadh, a ’toirt a-steach cruth falaichte;
Tha cleachdadh UAVan airson dealbhan bhon adhar de thalamh àiteachais a’ toirt seachad, an taca ri ìomhaighean saideal, a bhith a’ faighinn ìomhaighean le rùn nas àirde (suas ri aon cheudameatair gach puing) agus, nas cudromaiche, ga dhèanamh comasach an obair seo a dhèanamh ann an làthaireachd dùmhail. sgòthan (tha e do-dhèanta clàradh le bhith a’ cleachdadh bàta-fànais aig amannan mar sin).
Leig dhuinn beachdachadh nas mionaidiche air sgrùdadh phytosanitary air bàrr. O chionn ghoirid, tha an àireamh de chleachdadh stuthan dìon lusan anns an Ruis air a bhith a 'sìor fhàs: a rèir staitistig, a h-uile còig bliadhna bho 2010, tha iad air dùblachadh agus ann an 2020 ràinig 221 mìle tunna. Leis an àireamh de chleachdadh a tha a’ sìor fhàs de thoraidhean dìon planntrais, feumaidh tuathanasan dèanamh cinnteach gu bheilear a’ cruinneachadh agus a’ giullachd fiosrachaidh gu sgiobalta mu staid phytosanitary raointean àiteachais. Às aonais an fhiosrachaidh seo, tha e do-dhèanta fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan taic teicneòlais airson cleachdadh reusanta agus sàbhailte de thoraidhean dìon planntrais ann an ùine ghoirid àiteachais. Chan eil na dòighean a th’ ann mu thràth airson sgrùdadh slighe stèidhichte air an talamh air raointean a’ ceadachadh am fiosrachadh riatanach fhaighinn gu sgiobalta agus anns na meudan a tha a dhìth. A thaobh seo, tha obair gu gnìomhach a’ dol air adhart thall thairis agus san dùthaich againn gus dòighean iomallach àrd-choileanaidh a leasachadh airson fiosrachadh a chruinneachadh airson dealbhadh agus coileanadh ceumannan dìon planntrais. Airson sgrùdadh phytosanitary iomallach obrachaidh, is e carbadan adhair gun luchd-obrach an fheadhainn as fharsainge a tha a’ toirt seachad ìomhaighean geocoded bhidio, ioma-shealladh agus hyperspectral de uachdar fon talamh na Talmhainn.
Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil na cùisean a thaobh cleachdadh dhòighean iomallach airson a bhith a’ tional fiosrachadh ann an raon smachd luibhean (co-dhùnadh suidheachadh luibhean ann an raointean achaidh, measadh call bàrr, mapadh sònaichean cronail) air am fuasgladh gu ìre mar-thà. Anns an raon seo, taobh a-staigh frèam aonta air co-obrachadh saidheansail agus teignigeach, chaidh rannsachadh a dhèanamh le com-pàirt eòlaichean bho VIZR, Oilthigh Aerospace Instrumentation (St. Petersburg), Samara Agrarian Academy agus Ptero LLC (Moscow). Chaidh toraidhean adhartach fhaighinn le bhith a’ cleachdadh UAVan airson dòighean iomallach airson fiosrachadh a chruinneachadh stèidhichte air spectrometry gus measadh a dhèanamh air cho math sa tha bàrr gràin agus planntachadh buntàta airson còrr air 20 seòrsa de luibhean, a’ toirt a-steach feadhainn cho cronail ri hogweed Sosnovsky. Chaidh an dàta fhaighinn stèidhichte air dearbhadh agus mion-sgrùdadh air feartan speactra meòrachaidh bho phlanntaichean àiteach agus luibhean anns an raon tonn-tonn 300-1100 nm.
Mar sin, ann an cùrsa sgrùdaidhean a chaidh a dhèanamh gus feartan mìneachaidh a chomharrachadh stèidhichte air soilleireachd speactra meòrachaidh bho bhàrr is luibhean, chaidh na subranges speactram as fiosrachail de thonnan de rèididheachd electromagnetic a stèidheachadh airson a bhith a’ cleachdadh dealbhan ioma-shealladh de uachdar fon talamh àiteachais. cleachdadh siostaman mothachaidh iomallach an latha an-diugh. Tha mion-sgrùdadh air na h-ìomhaighean speactram de chnatan agus lusan àitich a’ sealltainn gu bheil sinn a’ faicinn eadar-dhealachaidhean caractar anns na lùban soilleireachd speactram a gheibhear anns na fo-roinnean de rèididheachd electromagnetic gorm, uaine, dearg agus faisg air infridhearg anns an fho-raon faisg air infridhearg de thonnan.
Is e obair nas duilghe airson cleachdadh farsaing de dhòighean mothachaidh iomallach de thalamh àiteachais a bhith a’ dearbhadh comharran fiosrachail de ghalaran planntrais, agus os cionn a h-uile càil, ann an cruth falaichte. Tha seo air sgàth gu bheil mòran de shoidhnichean fiosrachail de ghalaran coltach ri soilleireachd speactra ri comharran pathology neo-gabhaltach nan lusan a tha fo sgrùdadh.
Chaidh toraidhean adhartach fhaighinn ann a bhith a’ dearbhadh ghalaran buntàta agus milleadh air planntaichean buntàta le daolag buntàta Colorado a’ cleachdadh speactrradiometry. A 'cleachdadh an dòigh seo, chaidh a lorg, nuair a tha gaiseadh fadalach a' toirt buaidh air planntachadh buntàta (Fig. 1), air an treas latha às deidh galar, tha sinn a 'faicinn lùghdachadh geur ann an soilleireachd speactra meòrachaidh an coimeas ri lusan fallain, agus air an t-seachdamh latha. latha às deidh galar, tha na luachan soilleireachd spectral a ’sealltainn gu bheil na lusan cha mhòr air bàsachadh. Anns a 'chùis seo, tha luach soilleireachd speactra ann an lusan a tha fo bhuaidh gaiseadh fadalach faisg air luachan soilleireachd speactra meòrachaidh bhon ùir.
Nuair a thèid buntàta a mhilleadh le daolag buntàta Colorado, bidh sinn cuideachd a 'faicinn lùghdachadh ann an soilleireachd a' mheòrachadh dà no trì tursan an coimeas ri lusan gun mhilleadh leis a 'phlàigh. Tha Figear 2 a’ taisbeanadh dàta air soilleireachd speactram faileas de phlanntaichean buntàta, a’ toirt aire do dhiofar ìrean den mhilleadh aca. Tha an dàta a gheibhear air leth cudromach airson an dòigh iomallach airson fòcas a chomharrachadh air milleadh planntrais buntàta le daolag buntàta Colorado.
An-dràsta, stèidhichte air sgrùdaidhean a chaidh a dhèanamh gus feartan fiosrachail a dhearbhadh stèidhichte air soilleireachd speactra meòrachaidh bho phlanntaichean buntàta fallain agus le galair, a bharrachd air an fheadhainn a chaidh a mhilleadh le daolag buntàta Colorado, chaidh na fo-roinnean speactram as fiosrachail de thonnan de rèididheachd electromagnetic a stèidheachadh airson cleachdadh dealbhan-camara ioma-shealladh de uachdar fon talamh àiteachais a’ cleachdadh UAVan agus SLA.
Nuair a bhios tu a ’dearbhadh ghalaran, feumar aire a thoirt do thoraidhean sgrùdadh leis an Institiud Agrophysical, a rinn e comasach faighinn a-mach feartan speactram meòrachadh planntaichean aig a bheil gainnead naitridean agus taiseachd na h-ùire.
Tha na toraidhean a gheibhear cudromach airson feartan fiosrachail a chomharrachadh a tha ga dhèanamh comasach eadar-dhealachadh soilleir a dhèanamh, nuair a thathar a’ mìneachadh staid phytosanitary fearann àiteachais, planntaichean air a bheil galairean agus an fheadhainn le pathologies air adhbhrachadh le dìth beathachaidh mèinnearach no taiseachd talmhainn.
Le bhith a’ cruthachadh leabharlannan de dh’ ìomhaighean speurail de ghalaran de dhiofar bhàrr àiteachais, a bharrachd air ìomhaighean speurail de na bàrr sin le dìth beathachaidh mhèinnearach no taiseachd talmhainn, leigidh sin, stèidhichte air toraidhean togail fiosrachaidh iomallach, co-dhùnaidhean fiosraichte is sgiobalta a dhèanamh. gus an suidheachadh phytosanitary a dhèanamh seasmhach an làthair ghalaran no gus seata de cheumannan agrotechnical a dhèanamh gus faochadh a thoirt do shuidheachaidhean cuideam air bàrr air adhbhrachadh le factaran eile.
Is e an ath raon cudromach de bhith a’ cleachdadh BVS an cleachdadh airson ceumannan dìon planntrais. Airson a’ chiad uair, thòisich UAVan ann an cruth heileacoptairean fo smachd iomallach gun luchd-obrach air an cleachdadh ann an Iapan tràth anns na 90n gus pleadhagan rus a làimhseachadh le puinnseanan. An-dràsta, ann an Sìona, a tha na stiùiriche ann an cinneasachadh drones àiteachais, tha an raon giollachd a’ cleachdadh UAVan mu thràth nas àirde na grunn mhillean heactair. Tha margaidh UAV a ’leasachadh gu dinamach air feadh an t-saoghail, tha meud cleachdaidh nan itealain sin a’ meudachadh gach bliadhna le 400-500%. A rèir eòlaichean, ruigidh cleachdadh teicneòlas UAV ann an àiteachas san t-saoghal luach margaidh de $ 5,7 billean.
Am measg drones àiteachais, tha smachd aig a’ chompanaidh Sìneach DJI air a’ mhargaidh, agus is e am modail as cumanta an DJI Agras T16.
Leis gu bheil a 'mhòr-chuid de na pàirtean den UAV den mhodail seo air an dèanamh de stuthan co-dhèanta, chan eil cuideam an inneil nas àirde na 18,5 kg (gun bataraidh). Le uidheamachd airson dìon planntrais, nuair a bhios tu a ’lìonadh an tanca le lionn obrach, bidh cuideam toirt air falbh an inneil a’ ruighinn 41 kg. Is e comas an loch tasgaidh siùbhlach obrach 16 liotair nuair a tha an àrdachadh uidheamaichte le ochd nozzles. Is e buannachd a ’mhodail drone seo gu bheil e uidheamaichte le radairean, a tha gu mòr a’ lughdachadh cunnart bualadh le cnapan-starra, agus cuideachd a ’toirt comas obrachadh air an oidhche le bhith a’ cleachdadh spotlights. Is e an àirde itealaich as fheàrr airson drone thairis air achadh 2,5-3 meatairean, agus ma tha sin riatanach, faodaidh an inneal èirigh gu 30 meatairean (àirde itealaich còmhnard as àirde). Tha an àirde seo riatanach airson a bhith a’ làimhseachadh planntachadh maireannach, lusan ann an gàrraidhean luibh-eòlais agus coilltean bho phlàighean is ghalaran.
Ann an Caidreachas na Ruis, chaidh toraidhean adhartach fhaighinn air cleachdadh BVS gus cuir an-aghaidh creimich coltach ri luchag (chaidh rannsachadh a dhèanamh le com-pàirt VIZR agus companaidh Ginus). Sheall deuchainnean achaidh de sgrùdadh iomallach agus cleachdadh geocoded de chreimich-bhiastagan a-steach do chladhan creimich coltach ri luchag gu bheil cruinneas an teicneòlais ùr an taca ri cleachdadh làimhe 91% an aghaidh 97%.
Tha eòlas practaigeach air a chruinneachadh ann a bhith a’ cleachdadh UAVan airson sgrùdadh iomallach air raointean cuairteachaidh feusag Sosnovsky, a bharrachd air a bhith a’ cleachdadh teicneòlas frasadh luibheach an aghaidh a’ ghnè cronail seo.
A dh’ aindeoin na toraidhean adhartach agus na dùilean a thaobh a bhith a’ cleachdadh UAVan ann an àiteachas, tha easbhaidhean ann, a bharrachd air cùisean gun fhuasgladh ann an raon reachdais agus sgrìobhainnean riaghlaidh a thaobh an cleachdadh èifeachdach is sàbhailte airson sgrùdadh iomallach agus dìon planntrais, is iad sin:
- cosgais àrd UAV le cunnart gun tèid an inneal a chall rè obair;
- cuingealachaidhean laghail air cleachdadh: anns a 'mhòr-chuid de dhùthchannan an t-saoghail, feumaidh an UAV a bhith taobh a-staigh loidhne sealladh a' ghnìomhaiche fhad 'sa tha e a' coileanadh obair (astar gun a bhith nas fhaide na 500 meatair);
- an fheum air clàradh, an inneal a chlàradh (anns a 'mhòr-chuid de dhùthchannan, ma tha a chuideam nas àirde na 25 kg) agus cead fhaighinn airson an UAV a chleachdadh airson adhbharan malairteach;
- an fheum air uidheamachd daor a bharrachd agus luchd-obrach le teisteanas: airson obrachadh gun bhriseadh agus èifeachdach an UAV, feumar co-dhiù trì bataraidhean a bharrachd agus gineadair gus an cosgais; tha co-dhiù triùir an sàs ann an seirbheiseachadh aon inneal;
- Barrachd eisimeileachd air suidheachaidhean meteorological. Ann an aimsir ghaothach, tha e glè dhoirbh smachd a chumail air an inneal, gu sònraichte le gaoth làidir taobh;
- dìth riaghailtean laghail airson cleachdadh stuthan dìon planntrais a’ cleachdadh BVS a rèir riatanasan Lagh Feadarail Àir. 109 “Air làimhseachadh sàbhailte de phuinnseanan agus stuthan agro-cheimiceach”;
- dìth sgrìobhainnean riaghlaidh mu obrachadh sàbhailte UAVan ann an àiteachas;
- dìth inbhean cunnairt àrachais airson buidhnean laghail agus daoine fa leth nuair a bhios iad a’ cleachdadh stuthan dìon planntrais a’ cleachdadh BVS;
- prìs àrd agus dìth bathar-bog bathar-bog airson fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan sgrùdadh phytosanitary iomallach air luibhean, plàighean is galairean, a’ toirt aire do stairsnich eaconamach de chron, a bharrachd air dì-chòdachadh fèin-ghluasadach air na toraidhean aca.
Tha feum èiginneach air ionadan roinneil a chruthachadh airson luchd-trèanaidh ghnìomhaichean agus deuchainn gnìomhachais air riaghailtean teicneòlach airson cleachdadh UAVan airson sgrùdadh agus dìon planntrais.
Mar phàirt de phrògraman airson àiteachas a dhidseatachadh, feumar luathachadh a dhèanamh air leasachadh stòran-dàta mòra de shamhlaichean iomraidh de luibhean anns an ìre leasachaidh as so-leònte airson cleachdadh luibhean-luibhean agus sampallan iomraidh le comharran fiosrachail àbhaisteach de mhilleadh plàighean air prìomh bhàrr. . Tha e a cheart cho cudromach crìoch a chuir air cruthachadh leabharlannan de dhealbhan speurail de phlanntaichean fallain agus galair, a’ toirt aire do bhuaidh ìre beathachaidh mèinnearach agus paramadairean agroclimatic.
Anatoly Lysov, Ceannard Saotharlann Dìon Lusan Amalaichte, Institiud Buidseit Stàite Feadarail VIZR, post-d: lysov4949@yandex.ru